(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次電池の充放電装置であって、
その１次側が三相交流電源と接続され、１次側の巻数が２次側の巻数より大きい三相交流トランスと、
２本の直流ライン間にブリッジ接続された複数のスイッチ、前記複数のスイッチそれぞれと並列に設けられた複数の整流素子、および前記２本の直流ライン間に設けられた平滑用キャパシタと、を有し、（１）前記複数のスイッチをスイッチングすることにより、もしくはすべてオフすることにより、前記三相交流トランスの２次側に生ずる三相交流電圧を整流・平滑化し、前記２本の直流ライン間に供給する第１状態と、（２）前記複数のスイッチをスイッチングさせることにより、前記２本の直流ライン間に生ずる直流電圧を三相交流電圧に変換し、前記三相交流トランスの２次側に供給する第２状態と、が切りかえ可能な回生コンバータと、
前記２本の直流ラインの間に設けられた第１、第２スイッチングトランジスタと、前記第１、第２スイッチングトランジスタの接続点と前記２次電池の間に設けられたインダクタと、を有し、充電状態において、前記２本の直流ラインを入力、前記２次電池を出力とする降圧コンバータとして動作し、放電状態において、前記２次電池を入力、前記２本の直流ラインを出力とする昇圧コンバータとして動作するよう構成された昇降圧コンバータと、
を備えることを特徴とする充放電装置。
【請求項２】
前記三相交流トランスの１次側と前記三相交流電源の間に設けられたフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
【請求項３】
前記三相交流トランスの２次側と前記回生コンバータの間に設けられたフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
【請求項４】
２次電池の充放電装置であって、
２本の第１直流ライン間にブリッジ接続された複数のスイッチ、前記複数のスイッチそれぞれと並列に設けられた複数の整流素子、および前記２本の第１直流ライン間に設けられた平滑用キャパシタと、を有し、（１）前記複数のスイッチをスイッチングすることにより、もしくはすべてオフすることにより、三相交流電圧を整流・平滑化し、前記２本の直流ライン間に供給し、（２）前記複数のスイッチをスイッチングさせることにより、前記２本の直流ライン間に生ずる直流電圧を三相交流電圧に変換し、三相交流電源に供給する回生コンバータと、
絶縁トランスと、前記２本の第１直流ラインの間に設けられ、その出力が前記絶縁トランスの１次巻線に接続された第１ブリッジ回路と、２本の第２直流ラインの間に設けられ、その出力が前記絶縁トランスの２次巻線に接続された第２ブリッジ回路と、を含む双方向コンバータと、
前記２本の第２直流ラインの間に設けられた第１、第２スイッチングトランジスタと、前記第１、第２スイッチングトランジスタの接続点と前記２次電池の間に設けられたインダクタと、を有し、充電状態において、前記２本の第２直流ラインを入力、前記２次電池を出力とする降圧コンバータとして動作し、放電状態において、前記２次電池を入力、前記２本の第２直流ラインを出力とする昇圧コンバータとして動作するよう構成された昇降圧コンバータと、
を備えることを特徴とする充放電装置。
【請求項５】
前記三相交流電源と前記回生コンバータの間に設けられたフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の充放電装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の充放電装置を備えることを特徴とする２次電池の充放電検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次電池を充放電する充放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池、ニッケル水素電池をはじめとする繰り返し充電可能な２次電池が広く利用されている。２次電池はその出荷前に、充放電検査装置を用いて正常に機能するかが検査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３６１１７号公報
【特許文献２】特開２００８−５４３８３号公報
【特許文献３】特開２００８−２４５４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
充放電検査装置は、２次電池を充電した後、２次電池を放電する。省エネルギーの観点から、放電の際に２次電池から放出される電力を回収することが好ましい。かかる問題は充放電検査装置のみでなく、２次電池の出荷後において、２次電池を充電し、および２次電池からの直流電圧を交流電圧に変換して電子機器に供給する充放電装置においても生じうる。
【０００５】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、簡素なシステムで、省エネルギー化を実現可能な充放電装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、２次電池の充放電装置に関する。この充放電装置は、三相交流トランス、回生コンバータ、昇降圧コンバータを備える。三相交流トランスの１次側は三相商用交流電源と接続され、１次側の巻数が２次側の巻数より大きく構成される。回生コンバータは、２本の直流ライン間にブリッジ接続された複数のスイッチ、複数のスイッチそれぞれと並列に設けられた複数の整流素子、および２本の直流ライン間に設けられた平滑用キャパシタと、を有する。回生コンバータは、（１）複数のスイッチをスイッチングすることにより、もしくはすべてオフすることにより、三相交流トランスの２次側に生ずる三相交流電圧を整流・平滑化し、２本の直流ライン間に供給し、（２）複数のスイッチをスイッチングさせることにより、２本の直流ライン間に生ずる直流電圧を三相交流電圧に変換し、三相交流トランスの２次側に供給する。昇降圧コンバータは、２本の直流ラインの間に設けられた第１、第２スイッチングトランジスタと、第１、第２スイッチングトランジスタの接続点と２次電池の間に設けられたインダクタと、を有し、充電状態において、２本の直流ラインを入力、２次電池を出力とする降圧コンバータとして動作し、放電状態において、２次電池を入力、２本の直流ラインを出力とする昇圧コンバータとして動作するよう構成された昇降圧コンバータと、を備える。
【０００７】
昇降圧コンバータおよび回生コンバータの動作を切りかえることにより、商用交流電源からの電力によって２次電池を充電するとともに、２次電池を放電時には、２次電池に蓄えられたエネルギーを商用交流電源側に回収できる。
この態様では、三相交流トランスによって商用交流電圧を降圧するため、回生コンバータの後段に降圧用の双方向コンバータを設ける場合に比べて、スイッチング素子の個数を大幅に削減することができ、システムを簡素化できる。
またこの態様においては、最前段に設けられた三相交流トランスが絶縁トランスとして機能する。絶縁トランスが、充放電装置の中段に設けられていると、絶縁トランスより前段の回路ブロックの信頼性が低下した場合に、その影響が商用交流電源に及ぶことになるが、この態様では、三相交流トランスの前段に、アクティブ素子が設けられないため、充放電装置の信頼性が低下した場合に、その影響が商用交流電源に影響が及ぶのを防止できる。
【０００８】
ある態様の充放電装置は、三相交流トランスの１次側と三相商用交流電源の間に設けられたフィルタをさらに備えてもよい。
三相交流トランスは、１次側の巻数の方が大きいため、三相交流トランスを介してある電力量を伝送する際に、１次側は、小電流、高電圧、２次側は大電流、低電圧となる。一般的にチョークコイルを有するフィルタのコストは、電流容量が大きいほど高くなるため、フィルタを三相交流トランスの前段に配置することにより、安価なフィルタを用いることができる。
【０００９】
ある態様の充放電装置は、三相交流トランスの２次側と回生コンバータの間に設けられたフィルタをさらに備えてもよい。
回生コンバータの直前にフィルタを配置する場合には、その回生コンバータに最適化されて製造、販売されるフィルタを利用することができ、システム設計が容易となる。
【００１０】
本発明の別の態様もまた、２次電池の充放電装置である。この充放電装置は、回生コンバータと、双方向コンバータと、昇降圧コンバータと、を備える。
回生コンバータは、２本の第１直流ライン間にブリッジ接続された複数のスイッチ、複数のスイッチそれぞれと並列に設けられた複数の整流素子、および２本の第１直流ライン間に設けられた平滑用キャパシタと、を有する。回生コンバータは、（１）複数のスイッチをスイッチングすることにより、もしくはすべてオフすることにより、商用三相交流電圧を整流・平滑化し、２本の直流ライン間に供給し、（２）複数のスイッチをスイッチングさせることにより、２本の直流ライン間に生ずる直流電圧を三相交流電圧に変換し、商用交流電源に供給する。双方向コンバータは、絶縁トランスと、２本の第１直流ラインの間に設けられ、その出力が絶縁トランスの１次巻線に接続された第１ブリッジ回路と、２本の第２直流ラインの間に設けられ、その出力が絶縁トランスの２次巻線に接続された第２ブリッジ回路と、を含む。昇降圧コンバータは、２本の第２直流ラインの間に設けられた第１、第２スイッチングトランジスタと、第１、第２スイッチングトランジスタの接続点と２次電池の間に設けられたインダクタと、を有し、充電状態において、２本の第２直流ラインを入力、２次電池を出力とする降圧コンバータとして動作し、放電状態において、２次電池を入力、２本の第２直流ラインを出力とする昇圧コンバータとして動作するよう構成される。
【００１１】
この態様によると、昇降圧コンバータ、双方向コンバータ、回生コンバータの動作を切りかえることにより、商用交流電源からの電力によって２次電池を充電するとともに、２次電池を放電する際には、２次電池に蓄えられたエネルギーを商用交流電源側に回収できる。
また、双方向コンバータの絶縁トランスによって１次側と２次側が電気的に絶縁されるため、２次側の回路素子の信頼性が低下した場合に、その影響が１次側に及ぶのを防止できる。
【００１２】
ある態様の充放電装置は、商用交流電源と回生コンバータの間に設けられたフィルタをさらに備えてもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、２次電池の充放電検査装置に関する。この充放電検査装置は、上述のいずれかの態様の充放電装置を備える。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡素なシステムで、省エネルギー化を実現可能できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る充放電検査装置を示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態に係る充放電検査装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る充放電検査装置２を示すブロック図である。充放電検査装置２は、検査対象の２次電池１を充電し、あるいは放電することにより、２次電池１の電気的特性が仕様を満たしているかを検査する。２次電池１は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などが例示されるが、特に限定されない。
【００２０】
充放電検査装置２は、フィルタ３、回生コンバータ４、双方向コンバータ６、昇降圧コンバータ８、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１、２本の第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２、を備える。
【００２１】
フィルタ３は、ＥＭＣ対策のために商用交流電源と回生コンバータ４の間に設けられ、ノイズを除去する。
【００２２】
２次電池１に蓄えられたエネルギーを商用交流電源に放電する場合を想定し、回生コンバータ４は、入力側と出力側で双方向にエネルギーを授受できるように構成される。
【００２３】
回生コンバータ４は、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１の間にブリッジ接続された複数のスイッチＭＨＵ、ＭＨＶ、ＭＨＷ、ＭＬＵ、ＭＬＶ、ＭＬＷと、複数のスイッチＭＨＵ、ＭＨＶ、ＭＨＷ、ＭＬＵ、ＭＬＶ、ＭＬＷそれぞれと並列に設けられた複数の整流素子（ダイオード）Ｄ１〜Ｄ６と、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１の間に設けられた平滑用キャパシタＣ１と、を有する。複数のスイッチＭＨＵ、ＭＨＶ、ＭＨＷ、ＭＬＵ、ＭＬＶ、ＭＬＷは、コントローラ１０によって制御される。
【００２４】
複数のスイッチＭＨＵ、ＭＨＶ、ＭＨＷ、ＭＬＵ、ＭＬＶ、ＭＬＷがすべてオフした状態では、商用交流電源ＰＳからの商用三相交流電圧ＶＵ〜ＶＷが、ダイオードＤ１〜Ｄ６からなるダイオード整流回路によって整流され、平滑用キャパシタＣ１によって平滑化される。その結果、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１の間に第１直流リンク電圧Ｖ１が発生する。２００Ｖの商用交流電圧が供給される場合、第１直流リンク電圧Ｖ１は３００Ｖ程度となる。
【００２５】
また複数のスイッチＭＨＵ、ＭＨＶ、ＭＨＷ、ＭＬＵ、ＭＬＶ、ＭＬＷを適切な周波数および位相でスイッチングさせることにより、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１の間に生ずる第１直流リンク電圧Ｖ１が三相交流電圧ＶＵ〜ＶＷに変換され、電力が商用交流電源ＰＳ側に回収される。
【００２６】
双方向コンバータ６もまた、１次側（Ｐ）と２次側（Ｓ）との間で双方向にエネルギーを授受できるように構成される。双方向コンバータ６は、絶縁トランスＴ１、第１ブリッジ回路Ｂ１、第２ブリッジ回路Ｂ２、平滑用キャパシタＣ２を有する。第１ブリッジ回路Ｂ１は、２本の第１直流ラインＬＰ１、ＬＮ１の間に設けられ、その出力は、絶縁トランスＴ１の１次巻線Ｗ１に接続される。第２ブリッジ回路Ｂ２は、２本の第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２の間に設けられ、その出力は、絶縁トランスＴ１の２次巻線Ｗ２と接続される。
【００２７】
第１ブリッジ回路Ｂ１および第２ブリッジ回路Ｂ２を構成するスイッチは、コントローラ１０によって制御される。絶縁トランスＴ１の１次巻線Ｗ１の巻数は、２次巻線Ｗ２の巻数より大きく、第２直流リンク電圧Ｖ２は、第１直流リンク電圧Ｖ１の数分の１倍〜１／１０倍程度となる。たとえば、Ｖ２＝２５Ｖ〜５０Ｖ程度に設定される。
【００２８】
昇降圧コンバータ８は、第２直流リンク電圧Ｖ２を受け、それを降圧して２次電池１を充電する充電モードと、２次電池１の電池電圧Ｖｂａｔを受け、それを昇圧して第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２の間に供給する放電モードが切りかえ可能となっている。
【００２９】
昇降圧コンバータ８は、第１スイッチングトランジスタＭ１、第２スイッチングトランジスタＭ２、インダクタＬ１を備える。
第１スイッチングトランジスタＭ１および第２スイッチングトランジスタＭ２は、２本の第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２の間に直列に設けられる。インダクタＬ１は、第１スイッチングトランジスタＭ１と第２スイッチングトランジスタＭ２の接続点Ｎ１と２次電池１の間に設けられる。
【００３０】
第１スイッチングトランジスタＭ１および第２スイッチングトランジスタＭ２は、コントローラ１０により制御される。充電モードにおける昇降圧コンバータ８は、２本の第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２側を入力、２次電池１を出力、第１スイッチングトランジスタＭ１をスイッチングトランジスタ、第２スイッチングトランジスタＭ２を同期整流トランジスタとする同期整流型の降圧コンバータとして動作する。放電モードにおける昇降圧コンバータ８は、２次電池１を入力、２本の第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２を出力、第２スイッチングトランジスタＭ２をスイッチングトランジスタ、第１スイッチングトランジスタＭ１を同期整流トランジスタとする同期整流型の昇圧コンバータとして動作する。
【００３１】
以上が図１の充放電検査装置２の構成である。続いてその動作を、充電検査、放電検査に分けて説明する。
【００３２】
１．充電検査
充電検査時に、回生コンバータ４のスイッチＭＨＵ〜ＭＬＷは、オフ状態とされる。これにより、回生コンバータ４はダイオード整流回路として動作し、商用交流電源ＰＳからの電力が、双方向コンバータ６に供給される。双方向コンバータ６は、回生コンバータ４により生成された第１直流リンク電圧Ｖ１を、第２直流リンク電圧Ｖ２に変換して昇降圧コンバータ８に供給する。昇降圧コンバータ８は充電モードに設定される。
【００３３】
より好ましくは、充電検査時において、回生コンバータ４のスイッチＭＨＵ〜ＭＬＷをスイッチング制御してもよい。具体的には、あるダイオードＤｉに電流が流れる期間、それに対応するスイッチＭＨもしくはＭＬをオンし、ダイオードＤｉをバイパスしてもよい。この場合、ダイオードＤ１〜Ｄ６に生ずる電力損失を低減できる。
【００３４】
たとえば充電検査時に、電池電圧Ｖｂａｔが低い状態では、昇降圧コンバータ８は定電流（ＣＣ：Constant Current）モードに設定され、コントローラ１０は、２次電池１に供給される充電電流が一定となるように第１スイッチングトランジスタＭ１のスイッチングのデューティ比をフィードバック制御する。電池電圧Ｖｂａｔが満充電状態に近づくと昇降圧コンバータ８は定電圧（ＣＶ：Constant Voltage）モードに設定され、コントローラ１０は、電池電圧Ｖｂａｔが所定の満充電電圧に近づくように、第１スイッチングトランジスタＭ１のスイッチングのデューティ比をフィードバック制御する。
【００３５】
２．放電検査
放電検査時に、昇降圧コンバータ８は、放電モードに設定される。そして、電池電圧Ｖｂａｔを受け、それを昇圧して第２直流ラインＬＰ２、ＬＮ２の間に、第２直流リンク電圧Ｖ２を発生させる。
【００３６】
コントローラ１０は、２次電池１の放電にともない回収される電力が、双方向コンバータ６を動作させるための消費電力を上回る場合には、双方向コンバータ６を動作させ、２次電池１の放電にともない昇降圧コンバータ８から供給される電力を、回生コンバータ４側に返す。
【００３７】
さらにコントローラ１０は、双方向コンバータ６によって回収された電力が、回生コンバータ４を動作させるための消費電力を上回る場合には、回生コンバータ４を動作させ、商用交流電源ＰＳ側に電力を回収する。
【００３８】
このように、実施の形態に係る充放電検査装置２によれば、回生コンバータ４、双方向コンバータ６、昇降圧コンバータ８の動作を切りかえることにより、商用交流電源ＰＳからの電力によって２次電池１を充電するとともに、２次電池１の放電時には、２次電池１に蓄えられたエネルギーを商用交流電源ＰＳ側に回収できる。
【００３９】
図１の充放電検査装置２では、双方向コンバータ６の絶縁トランスＴ１によって１次側と２次側が電気的に絶縁される。したがって、２次側の回路素子、具体的には第２ブリッジ回路Ｂ２、平滑用キャパシタＣ２、および昇降圧コンバータ８の構成部品の信頼性が低下した場合においても、その影響が１次側に及ぶのを防止できる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態に係る充放電検査装置２ａを示すブロック図である。充放電検査装置２ａは、フィルタ３、三相交流トランス９、回生コンバータ４、昇降圧コンバータ８、コントローラ１０、２本の直流ラインＬＰ、ＬＮを備える。なお、図１と共通の回路ブロックについては説明を省略し、もしくは簡略化する。
【００４１】
三相交流トランス９の１次側は、フィルタ３を介して三相商用交流電源ＰＳと接続される。三相交流トランス９の１次側の巻数ｎ１は、２次側の巻数ｎ２より大きく構成される。三相交流トランス９の構成は特に限定されず、スター・スター結線、スター・デルタ結線、デルタ・スター結線、デルタ・デルタ結線のいずれのタイプを用いてもよい。
【００４２】
三相交流トランス９の２次側に生ずる交流電圧ＶＵ’、ＶＶ’、ＶＷ’と、商用交流電圧ＶＵ、ＶＶ、ＶＷの振幅の比は、三相交流トランス９の巻線比に応じて定まる。たとえば三相交流トランス９の巻線比をｎ１：ｎ２＝１０：１程度とした場合、ＶＵ’、ＶＶ’、ＶＷ’は２０Ｖとなる。
【００４３】
三相交流トランス９の２次側は、回生コンバータ４と接続される。回生コンバータ４は、直流ラインＬＰ、ＬＮの間に設けられており、その構成は図１の回生コンバータ４と同様である。
【００４４】
昇降圧コンバータ８は、直流ラインＬＰ、ＬＮの間に設けられており、その構成は図１の昇降圧コンバータ８と同様である。
【００４５】
以上が図２の充放電検査装置２ａの構成である。続いてその動作を、充電検査、放電検査に分けて説明する。
【００４６】
１．充電検査
充電検査時に、回生コンバータ４のスイッチＭＨＵ〜ＭＬＷは、オフ状態とされる。このとき回生コンバータ４の入力側には、三相交流トランス９によって降圧された交流電圧ＶＵ’〜ＶＷ’が供給される。回生コンバータ４はダイオード整流回路として動作し、その結果、直流ラインＬＰ、ＬＮ間には、２５Ｖ程度の直流リンク電圧Ｖ３が発生する。昇降圧コンバータ８は、回生コンバータ４からの直流リンク電圧Ｖ３を受け、２次電池１を充電する。
【００４７】
２．放電検査
放電検査時に、昇降圧コンバータ８は、放電モードに設定される。そして、電池電圧Ｖｂａｔを受け、それを昇圧して直流ラインＬＰ、ＬＮの間に、直流リンク電圧Ｖ３を発生させる。
【００４８】
コントローラ１０は、２次電池１の放電にともない回収される電力が、回生コンバータ４を動作させるための消費電力を上回る場合には、回生コンバータ４を動作させ、２次電池１の放電にともない昇降圧コンバータ８から供給される電力を、三相交流トランス９を介して商用交流電源ＰＳへと回収する。
【００４９】
このように、実施の形態に係る充放電検査装置２ａによれば、回生コンバータ４および昇降圧コンバータ８の動作を切りかえることにより、商用交流電源ＰＳからの電力によって２次電池１を充電するとともに、２次電池１の放電時には、２次電池１に蓄えられたエネルギーを商用交流電源ＰＳ側に回収できる。
【００５０】
第２の実施の形態では、三相交流トランス９によって商用交流電圧ＶＵ〜ＶＷを降圧するため、図１の回生コンバータ４の後段の双方向コンバータ６が不要となるため、回路の部品点数を大幅に削減することができ、システムの簡素化、低コスト化を図ることができる。また、双方向コンバータ６の動作にともなう電力消費、損失も削減できるため、全体としての消費電力の点でも優れている。
【００５１】
さらに図２の充放電検査装置２ａでは、三相交流トランス９によって１次側と２次側が電気的に絶縁される。図１の充放電検査装置２では、絶縁トランスＴ１が、充放電検査装置２の中段に設けられているため、絶縁トランスＴ１より前段の回路ブロック、具体的には第１ブリッジ回路Ｂ１や回生コンバータ４の信頼性が低下した場合に、その影響が商用交流電源に及ぶことになる。これに対して図２の充放電検査装置２ａでは、三相交流トランス９の前段には、フィルタ３のみが設けられ、その他には能動素子、受動素子が設けられない。この構成によれば、回生コンバータ４および昇降圧コンバータ８の信頼性が低下した場合に、その影響が商用交流電源ＰＳに影響が及ぶのを防止できる。
【００５２】
さらに図２では、フィルタ３が三相交流トランス９よりも前段に設けられている。三相交流トランス９は、１次側の巻数ｎ１の方が２次側の巻数ｎ２より大きいため、三相交流トランス９を介してある電力量を伝送する際に、１次側は、小電流、高電圧、２次側は大電流、低電圧となる。一般的にチョークコイルを有するフィルタ３のコストは、電流容量が大きいほど高くなるため、フィルタ３を三相交流トランス９の前段に配置することにより、安価なフィルタを用いることができる。
【００５３】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【００５４】
第２の実施の形態において、フィルタ３を三相交流トランス９の後段に、すなわち三相交流トランス９と回生コンバータ４の間に設けてもよい。回生コンバータ４の直前にフィルタ３を配置する場合には、その回生コンバータ４に最適化されて製造、販売されるフィルタ３を利用することができ、システム設計が容易となる。またこの変形例では、充放電検査装置２ａのすべての構成要素が三相交流トランス９の２次側に配置されることとなり、フィルタ３の信頼性が低下した場合に、その影響が商用交流電源ＰＳに及ぶのを防止できる。
【００５５】
実施の形態では、２次電池１を充放電する充放電検査装置２を例に説明したが、本発明の適用範囲はそれに限定されない。近年、一般家庭用の蓄電池が普及を見せており、あるいは車載用の蓄電池からの電力を、家電製品に供給する試みがなされている。実施の形態に係る充放電装置は、そのような用途にも利用できる。
【００５６】
以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００５７】
ＰＳ…商用交流電源、１…２次電池、２…充放電検査装置、３…フィルタ、４…回生コンバータ、６…双方向コンバータ、Ｔ１…絶縁トランス、Ｂ１…第１ブリッジ回路、Ｂ２…第２ブリッジ回路、８…昇降圧コンバータ、９…三相交流トランス、１０…コントローラ、Ｃ１，Ｃ２…平滑用キャパシタ、Ｖ１…第１直流リンク電圧、Ｖ２…第２直流リンク電圧、Ｍ１…第１スイッチングトランジスタ、Ｍ２…第２スイッチングトランジスタ、Ｌ１…インダクタ。
【図１】
0005828774.tif 000002
【図２】
0005828774.tif 000003